高速铁路路基工后沉降观测共82页文档

铁路路基沉降观测方案铁路扩能改造工程路基沉降观测及变形观测评估方案编制:复核:审批:铁路路基沉降观测方案目录一、编制依据 (3)二、观测范围及主要内容 (3)三、沉降观测的组织及设备配备 (14)3.1成立沉降观测专题小组 (14)3.2主要设备配备 (14)四、沉降观测频次 (14)五、技术方案的实施 (15)5.1沉降监测网布设 (15)5.2沉降变形观测方法和基本要求 (16)5.3沉降观测基本要求 (17)六、评估方法和判定标准 (17)七、综合评估与资料整理 (18)铁路路基沉降观测方案一、编制依据1.1TB10101-99《新建铁路工程测量规范》1.2《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》1.3《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》1.4TZ212-2005《客运专线铁路路基工程施工技术指南》1.5JGJ/T 8-97《建筑变形测量规程》；1.6GB 50026-93《工程测量规范》；1.7GB 12897-91《国家一、二等水准测量规范》；1.8GB/T 18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》。

二、观测范围及主要内容根据《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》规定：沉降观测断面的间距一般不应大于50m，地势乎坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m；地形、地质条件变化较大地段应适当加密。

湘桂铁路扩能改造工程路基填方的分布范围及设置计划见表1：表1填方的分布范围及设置计划3 / 18总计需要设置651个路基面沉降观测断面。

路基基底沉降观测等级为国家二等水准（工程测量规范中垂直位移监测网二等），沉降观测的观测精度为W±1mm,读数取位至0.01mm,仪器选择满足二等水准测量精度要求，使用DS03精度的精密电子水准仪，配套电子水准仪配编码水准尺。

路基两侧边桩位移观测等级为建筑变形测量二级。

沉降观测测点的设置见图1：13 / 18铁路路基沉降观测方案路肩观测桩路基观测桩路基观测桩三、沉降观测的组织及设备配备3.1成立沉降观测专题小组沉降观测专题小组由12人组成，组长1人，副组长2人。

路基工程1、路基沉降变形观测（1）路基沉降观测控制标准无砟轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。

按照《客运专线无砟轨道铁路设计指南》4.1.4条：路基在无砟轨道铺设完成后的工后沉降，应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。

工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm，并且调整轨面高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：R sh≥ 0.4V sj2式中：R sh——轨面圆顺的竖曲线半径（m）；V sj——设计最高速度（km/h）。

（2）一般规定1）观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定无砟轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无砟轨道结构的安全。

2）路基上无砟轨道铺设前，应对路基沉降变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和沉降变形满足无砟轨道铺设要求。

3）路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。

观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

4）评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。

（3）沉降观测的内容路基变形监测的内容主要有：路基面沉降变形监测、路基基底沉降监测、既有线监测、水平位移监测、地基土深层沉降监测。

（4）沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。

根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。

各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。

路基沉降观测断面及观测断面的观测点的布置应按设计要求进行布设，并根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况，结合沉降观测方法和工期要求核对设计资料，根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。

高速铁路路基施工沉降观测问题探讨摘要：详细阐述了高速铁路路基施工沉降观测沉降监测的内容及设置原则、沉降测试方案、测量频度和工后沉降的分析与评估，为解决高速铁路路基施工沉降问题提供了新的技术资料。

关键词：高速铁路，路基，沉降观测。

1高速铁路路基沉降观测沉降监测的内容及设置原则监测内容主要有：路堤及浅挖路基的路基面沉降监测、基底沉降监测、路堤本体沉降监测、过渡段不均匀变形监测，软土或松软土地基路堤地段的水平位移监测、桩网结构的加筋（土工格栅）应力、应变监测等。

监测范围涵盖所有沉降发生的路基地段。

沉降监测断面根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置。

以路基中心沉降监测为重点，包括路基面沉降监测，基底沉降监测，路堤本体沉降监测，另外软土和松软土地基路堤地段的水平位移监测等。

路基面监测点是变形监测的重点部位，同时，为评价沉降发生与发展规律，预测总沉降量及工后沉降完成时间，还必须在路基填层中以及路基基底布置监测点。

路基面监测点布置密度满足变形评估的需要，路堤本体及路基基底变形监测点的布置在路基面监测点同一监测剖面上，易产生不均匀沉降地段，对监测断面进行加密处理。

2高速铁路路基沉降观测沉降测试方案（1）路基面沉降监测。

路堤地段每个监测断面设三个点，分别位于路基中心、两侧路肩，采用监测桩，在路基成形后设置。

典型路堤断面沉降观测布置示意图见图1。

观测方案为分别于线路中心、两侧路肩各设置一个监测点，每个监测断面三个点。

监测方法采用监测桩，在路基成形后设置。

典型路堑断面沉降观测布置示意图详见图2。

图1 典型路堤断面沉降观测布置示意图图2典型路堑断面沉降观测布置示意图（2）基底沉降监测。

在地基表面处理完成后、路堤填筑前，在路堤基底地面的线路中心预埋高精度智能型单点沉降计进行基底沉降监测。

每隔一段距离，在线路中心增设沉降板进行沉降校核监测。

当地表横坡大于20％时，在填土较厚一侧增设1 个测点(仍采用高精度智能型单点沉降计)，以评价基底沉降的均匀情况。

目录一适用范围 (1)二作业准备 (1)2.1 沉降观测断面及点的设计原则 (1)2.2 路基沉降观测断面布置及元件布设说明 (2)2.2.1 一般路堤观测桩设置 (2)2.2.2 松软土路堤观测桩设置 (5)2.2.3路涵过渡段观测桩设置 (9)2.2.4路堑地段观测桩设置 (11)2.3 观测元件的选取、埋设 (12)2.3.1 观测元件的选取 (12)2.3.2 观测元件的埋设 (13)2.3.3 工点沉降断面点的布置 (18)三技术要求 (20)3.1 沉降变形监测 (20)3.1.1 沉降变形监测网主要技术要求及建网方式 (20)3.1.2 沉降监测技术要求 (20)3.2变形监测基准网 (21)3.2.1水平位移监测 (21)3.2.2 垂直位移监测网 (22)四施工程序与工艺流程 (23)五施工要求 (24)5.2 观测测量精度及频度 (25)5.2.1 观测精度 (25)5.2.2 观测阶段 (25)5.2.3 观测频度 (26)5.3 沉降观测要求 (26)5.4 原件保护要求 (27)5.5 观测资料分析 (28)六劳动组织 (29)6.1 劳动力组织方式 (29)6.2 施工人员配置 (29)七材料要求 (29)7.1 一般要求 (29)7.2 观测桩的规格与埋设 (29)八设备机具配置及操作要求 (30)8.1 沉降监测仪器配备表 (30)8.2 水平位移监测仪器配备表 (30)8.3 具体操作要求 (30)九质量控制及检验 (32)9.1 质量控制 (32)9.2 质量检验 (33)十安全及环保要求 (34)10.2 环保要求 (34)沉降观测作业指导书一适用范围适用于新建铁路青岛至荣成城际铁路工程XXX段路沉降监测、水平位移监测工作。

二作业准备2.1 沉降观测断面及点的设计原则1、路基沉降观测应以路基面沉降面沉降和地基沉降观测为主。

沉降变形观测断面应根据不同的地基条件，不同的结构部位等具体情况设置；测点的设置位置应满足设计要求，同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。

路基工程1、路基沉降变形观测（1）路基沉降观测控制标准无酢轨道地段路基可压缩性地基均进行沉降分析。

按照《客运专线无昨轨道铁路设计指南》4.1. 4条：路基在无昨轨道铺设完成后的工后沉降，应满足扣件调整和线路竖曲线圆顺的要求。

工后沉降一般不应超过扣件允许的沉降调高量15mm；沉降比较均匀、长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm,并且调整轨而高程后的竖曲线半径应能满足下列要求：也鼻0. 4VJ式中：R’h——轨面圆顺的竖曲线半径（m）；V SJ——设计最高速度（km/h）。

（2）一般规定1）观测的目的是通过沉降观测，利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，必要时提出加速路基沉降的措施，确定无祚轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无酢轨道结构的安全。

2）路基上无酢轨道铺设前，应对路基沉降变形作系统的评估，确认路基的工后沉降和沉降变形满足无酢轨道铺设要求。

3）路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。

观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

4）评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，要进行必要的检查。

(3)沉降观测的内容路基变形监测的内容主要有：路基面沉降变形监测、路基基底沉降监测、既有线监测、水平位移监测、地基土深层沉降监测。

(4)沉降观测断面和观测点的设置沉降观测装置应埋设稳定，观测期间应对观测装置采取有效的保护措施。

根据经验，埋设的观测设施的有效性以及对其保护是否得力是决定整个观测工作成败的关键。

各部位观测点应设在同一横断面上，这样有利于测点看护，便于集中观测，统一观测频率，更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。

路基沉降观测断面及观测断而的观测点的布置应按设计要求进行布设，并根据地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、地形地势的起伏情况、堆载预压等具体情况，结合沉降观测方法和工期要求核对设计资料，根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。

目录1 总则 (1)2 沉降变形测量 (2)3 桥涵工程沉降变形观测技术要求 (11)4 隧道工程沉降变形观测技术要求 (18)5 过渡段工程沉降变形观测技术要求 (20)6 线下工程沉降评估 (21)7 数据传输流程与数据管理 (26)沉降变形观测方案1 总则1.1为指导xx铁路xx标管辖内的工程段，做好施工期间的沉降观测，通过对桥梁及隧道工程的沉降观测资料进行分析，预测工后沉降，提出加速路基沉降的措施，确定无碴轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无碴轨道结构的安全，制定本指导方案。

1.2、无碴轨道铺设条件评估的重点应是线下工程的变形，评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的变形关系，以标段为单位实施。

设计单位按照本指导方案，以标段为单位制定沉降观测设计方案。

1.3、基础工程的沉降观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，全面反映工程实际状况。

1. 4 沉降变形评估应综合考虑沿线路方向各种结构物间的沉降变形关系，以区段为单位实施。

评估方法应根据不同的工程类型、地质情况、工程措施确定，能够真实反映工后沉降状况。

1.5 沉降变形观测、评估过程是确定铺设无砟轨道的关键时间节点和关键工序的主要依据之一，必需加强“零周期”（即初始值）的过程控制。

1.6 工作依据如下：(1)《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）；(2)《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；(3)《建筑沉降变形测量规程》（JGJ/T8-2007）；(4)《铁路客运专线竣工验收暂行办法》（铁建设[2007]183号）；(5)《客运专线无砟轨道铁路施工技术指南》（TZ216-2007）；(6)《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009、J962-2009）;(7)《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054－97）；(8)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）；(9)xx铁路工程设计文件；(10)铁道部有关规定。

引言自1825年世界上第一条铁路诞生以来，世界各国重视铁路研究工作的专家、学者，始终在为提高列车的行车速度作不懈的努力。

在我国铁路“十五计划”编制中已明确指出，要加强快速客运专线的建设，逐步建成以北京、上海、广州为中心，连接各省会城市和其它大型城市间铁路快速客运系统。

高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求，而路基是铁路线路工程的一个重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，它也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节，路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺，因此需要轨下基础有较高的稳定性和较小的永久变形，以确保列车高速、安全、平稳运行。

从德、法、日三国针对我国高速铁路设计咨询结果来看，德、法强调控制路基的不均匀沉降，其追求沉降的目标是不均匀沉降为零。

工后沉降的指标相对而言较为严格，如何确保路基沉降变形满足质量标准要求成为路基工程的重点课题。

我国从很早开始对高速铁路基础关键技术进行了一系列的研究，在借鉴国外高速铁路大量理论、试验和建设实践的基础上，相继制定了相关设计暂行规定和设计指南，初步形成了具有中国特色的高速铁路技术体系，建设世界一流水平的高速铁路。

2005年1月5日，国务院批准了《铁路中长期发展规划》，从此拉开了高速铁路建设的序幕。

本设计是根据铁道部建设司2006年4月10日下发的《关于尽快开展〈无碴轨道铺设条件评估技术指南〉编写工作的通知》[1]的要求和《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》[2]中对线下构筑物的变形测量提出的相关规定，借鉴国外高速铁路无碴轨道铺设条件的相关评估技术要求，进行编制的。

1 哈大客运专线四平段概述1.1 工程概况哈大铁路客运专线被列为我国“十一五”期间东北地区铁路建设重点工程，是我国《中长期铁路网规划》“四纵四横”客运专线网中“北京～沈阳～哈尔滨（大连）”客运专线的重要组成部分，全长约900公里。

中铁十九局集团哈大客运专线管段位于吉林省四平市境内，为新建铁路哈尔滨至大连客运专线站前土建工程Ⅲ标DK579+140～DK602+407.3段工程，线路全长23.2667km，其中桥梁长13.77807km，占59.22%，路基长9.48923 km，占40.78%。

高速铁路线下路基工程沉降观测技术摘要：本文主要结合哈齐铁路客运专线线下路基工程沉降观测工作，详细介绍了路基沉降观测断面和观测点的设置、观测方法和具体技术要求。

利用沉降观测资料分析、预测工后沉降，指导进行信息化施工，为合理确定无砟轨道铺设时间，确保铺设质量提供依据。

关键词：路基沉降观测技术要求1 前言近年来，为了满足我国铁路交通建设事业的不断发展，以及列车提速等多方面的要求，高速铁路的广泛修建已经成为我国铁路交通事业发展的必然趋势，在铁路线路工程的设计与施工中，路基沉降观测是重要的技术管理项目之一，对于工程项目整体质量的实现也具有重要的意义。

2工程概况哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线地处东北地区黑龙江省西南部与内蒙古、吉林三省区交会处，线路起自黑龙江省省会哈尔滨市，向西北方向经肇东、安达、大庆，止于齐齐哈尔市。

我分部承建哈尔滨至齐齐哈尔客运专线HQTJ-4标DK191+222.78～DK196+897.49段路基工程，为了满足沉降观测工作需要，我分部内共有CPII水准点4个，自己加密沉降观测工作基点17个，埋设路基沉降观测断面103个（其中B1型观测断面59个、B2型观测断面23个、A型观测断面21个）。

3沉降变形测量一般要求3.1.沉降变形测量点分类与布设要求3.1.1沉降变形测量点的分类沉降变形测量点分为基准点，工作基点和沉降变形观测点三类。

3.1.2.沉降变形测量点布设基本要求3.1.2.1 基准点。

要求建立在沉降变形区以外便于长期保存的稳定地区；基准点使用全线的深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点。

每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点，且基准点得间距不宜大于1km。

3.1.2.2 工作基点。

要求埋设在比较稳定的位置，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。

工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点沉降变形监测需要。

引言自1825年世界上第一条铁路诞生以来，世界各国重视铁路研究工作的专家、学者，始终在为提高列车的行车速度作不懈的努力。

在我国铁路“十五计划”编制中已明确指出，要加强快速客运专线的建设，逐步建成以北京、上海、广州为中心，连接各省会城市和其它大型城市间铁路快速客运系统。

高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求，而路基是铁路线路工程的一个重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，它也是线路工程中最薄弱最不稳定的环节，路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺，因此需要轨下基础有较高的稳定性和较小的永久变形，以确保列车高速、安全、平稳运行。

从德、法、日三国针对我国高速铁路设计咨询结果来看，德、法强调控制路基的不均匀沉降，其追求沉降的目标是不均匀沉降为零。

工后沉降的指标相对而言较为严格，如何确保路基沉降变形满足质量标准要求成为路基工程的重点课题。

我国从很早开始对高速铁路基础关键技术进行了一系列的研究，在借鉴国外高速铁路大量理论、试验和建设实践的基础上，相继制定了相关设计暂行规定和设计指南，初步形成了具有中国特色的高速铁路技术体系，建设世界一流水平的高速铁路。

2005年1月5日，国务院批准了《铁路中长期发展规划》，从此拉开了高速铁路建设的序幕。

本设计是根据铁道部建设司2006年4月10日下发的《关于尽快开展〈无碴轨道铺设条件评估技术指南〉编写工作的通知》[1]的要求和《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》[2]中对线下构筑物的变形测量提出的相关规定，借鉴国外高速铁路无碴轨道铺设条件的相关评估技术要求，进行编制的。

1 哈大客运专线四平段概述1.1 工程概况哈大铁路客运专线被列为我国“十一五”期间东北地区铁路建设重点工程，是我国《中长期铁路网规划》“四纵四横”客运专线网中“北京～沈阳～哈尔滨（大连）”客运专线的重要组成部分，全长约900公里。

中铁十九局集团哈大客运专线管段位于吉林省四平市境内，为新建铁路哈尔滨至大连客运专线站前土建工程Ⅲ标DK579+140～DK602+407.3段工程，线路全长23.2667km，其中桥梁长13.77807km，占59.22%，路基长9.48923 km，占40.78%。

高速铁路路基沉降观测浅谈高速铁路路基沉降观测元件与埋设技术要求路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，应根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。

同时应根据施工过程中掌握的地形、地质变化情况调整或增设观测断面。

观测断面一般按以下原则设置，同时应满足设计文件要求：1 沿线路方向的间距一般不大于50m；对地势平坦且地基条件均匀良好的路堑、填方高度小于5m且地基条件均匀良好的路堤可放宽到100m。

2 对地形、地质条件变化较大地段应加密断面，一般间距不大于25m，在变化点附近应设观测断面，以确保能够反映真实差异沉降。

3 一个沉降观测单元（连续路基沉降观测区段为一单元）应不少于2个观测断面。

4 对地形横向坡度大于1：5或地层横向厚度变化的地段应布设不少于1个横向观测断面。

5 路堤与不同结构物的连接处应设置沉降监测断面，每个路桥过渡段在距离桥头5m、15m、35m处分别设置一个沉降监测断面，每个横向结构物每侧各设置一个监测断面。

观测元件与埋设技术要求：1、沉降观测桩：选择φ20mm钢筋，顶部磨圆并刻划十字线，底部焊接弯钩，·待基床表层级配碎石施工完成后，在观测断面通过测量埋置在设计位置，埋置深度不小于0.3m，桩周0.15m用C15混凝土浇筑固定,完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。

2、沉降板：由底板、金属测杆（φ40mm镀锌铁管）及保护套管（φ75mmPVC管）组成。

钢筋混凝土预制板尺寸为500 mm×500mm，厚5 mm。

①沉降板埋设位置按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm厚砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。

②放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，在套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋以设工作。

③测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，随着路基填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以0.5m 为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。